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精鑄件表面麻點產生的原因與防止措施

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2019/11/08 15:27
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1.形成原因
(1)鋼液脫氧不好而帶入的金屬氧化夾雜物;
(2)完全脫氧的條件是:選用干燥、潔凈的爐料,熔清后先加錳鐵后加硅鐵脫氧,再加硅鈣脫氧,然后停電靜置2min,再加鋁終脫氧后保溫澆注。澆注后立即加木屑或廢蠟再蓋箱密封冷卻。
在不完全脫氧時,如果蓋箱密封冷卻,因冷卻時間較長,存在于鋼液中大量的氧有充分的反應時間,大量麻點的形成是不可避免的。而在完全脫氧時,蓋箱冷卻則保證了沒有外來的氧被吸附進鋼液,避免了鋼液的二次氧化,防止了麻點的生成。
①型殼焙燒不透時,型殼在澆注時的高溫下會有少量氣體產生,這將促進界面反應的發生而形成麻點。
②耐火材料中雜質的增加,特別是Fe2O3含量過高,將直接導致其參與型殼和鋼液的界面反應,使氧進入鋼液造成二次氧化,從而增加了麻點形成的趨勢。
2.防止措施
(1)影響麻點產生的最主要的因素,是鋼液的質量;(即脫氧和浮渣是否完全)
①應嚴格按照熔煉工藝進行操作。
即按墊底渣→熔化中覆蓋→熔清后預脫氧→停電靜置除渣→澆注前終脫氧,這一過程來執行。
②脫氧劑的選擇要達到既能使鋼液充分脫氧,又能使脫氧后形成的氧化物熔點低,易于聚集和上浮的目的。終脫氧劑鋁的加入量一定要嚴格控制,過多的鋁將促使麻點的形成。(鋁的殘留量應控制在0.015-0.02之間最為理想,過低易產生氣孔與麻點,過高加工后有白點與黑點。)                          
③鋼料應十分潔凈,而且不宜使用過多的回爐料而使鋼料的原生夾雜物增多,熔化過程應盡量防止鋼液表面裸露的時間,防止Cr、Fe、Si元素的氧化。
(2)由于澆注時型殼的溫度約在800℃-900℃以上,澆注鋼水的溫度約為1600℃左右,此時接觸鑄件表面的溫度極高,瞬間金屬不會凝固,特別是厚壁件,此時大氣中的氧易通過型殼與金屬表面反應,形成氧化物,并與鋼液中的夾雜物聚集而形成麻點,因此,大件在澆注時,向保溫內加入木屑(或木炭),模組在澆完后,立即加入廢蠟塊蓋箱保溫,這是防止麻點產生的重要措施。
(3)型殼的焙燒溫度不低于1180℃,保溫時間不少于45min。未完全燒透的型殼,在澆注時會有少量發氣的情況,且會參與鋼液和型殼的界面反應,把氧帶入鋼液,造成二次氧化。碳鋼則因C的含量高,且不含Cr,故在空氣中冷卻時,界面反應只能形成脫碳層而不致產生麻點;如果有麻點,則型殼未燒好。
(4)耐火材料,特別是面層耐火材料,除了主成分應達到要求外,以Fe2O3為主的雜質含量一定要低。過高的Fe2O3含量將加劇界面反應的氧化氣氛從而導致麻點的產生。
3.小結
(1)麻點是鋼液中鐵、鉻、硅、鋁的復雜氧化夾雜物在鑄件表面的聚集物。
(2)防止麻點產生的主要措施是熔煉中要充分完全地脫氧,并使脫氧產物易于上??;在鑄型冷卻過程中要防止鑄件表面的二次氧化。
(3)嚴格執行型殼的焙燒工藝。
(4)有效的防止鑄件麻點的措施:采購石墨砂(石油焦顆粒)做過渡層制殼。
十多年來,我們一直在改善鑄件表面的質量(表面麻點),采用在背層涂料中加入石墨粉,加入量約0.3-0.5%,效果還可以。本人也通過長期的實踐經驗,采用在制殼過渡層砂中加入石墨電極(增碳劑)的辦法效果也很顯著。
 
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